增强水稳定性改善的机会在防毒面具使用材料吸附有毒污染物

STAM-17-OEt结构显示了明轮二聚体结构

资料来源:©2018年,施普林格自然

STAM-17-OEt具有化学成分和结构接近HKUST-1,但更好的水解稳定性

化学家们已经克服的关键弱点类的材料被称为有机框架,或财政部,通过引入额外的弱点。含铜财政部常常不稳定,特别是当暴露于水分——甚至潮湿的空气——解释道拉塞尔•莫里斯英国圣安德鲁斯大学的。

有意引入牺牲褶皱区,水分解首先,莫里斯的团队保留了传统铜线MOF的功能,在这种情况下捕获氨和其他有毒气体。说,“这是令人难以置信的水稳定劳伦·麦克休博士研究人员开发的概念,这是非常不寻常的铜氨系统用于捕获。

团队包括英国的国防科技实验室(Dstl)的研究人员,有兴趣mof防毒面具或其他过滤器可以保护人们免受污染。最有成就的财政部,HKUST-1,也以这种方式吸收有毒气体,但不稳定。HKUST-1将辉煌的很多东西,而是因为它在水中分解在很少的应用程序,您可以使用它”莫里斯说。

圣安德鲁斯大学团队之前增强沸石矿物通过弱化某些地区。莫里斯汽车褶皱区做类比,故意方面的弱保护他们的司机。他的团队利用这一原则结合铜和5-ethoxy isophthalate形成MOF叫STAM-17-OEt桨轮集群的笼子,陷阱有毒气体。

水合作用在STAM-17-OEt和HKUST-1桨轮单位。

资料来源:©2018年,施普林格自然

加水只能STAM-17-OEt扰乱了祭祀的溃缩吸能区的邻近的桨轮(a)之间的相互作用,而不是打破桨轮在HKUST-1 (b)

研究人员展示了褶皱带的有效性通过研究MOF的结构和没有水。他们用x射线结晶学的先进光源在加利福尼亚,以及核磁共振分析和DFT计算。删除所有的水后,铜原子在桨轮集群形成分子间相互作用与氧原子在邻国集群。re-adding水,铜原子释放他们的邻居,而不是绑定到氧原子在水里。

明轮内补液,关键债券单位HKUST-1被打破,“麦克休说。在STAM-17-OEt,这并非如此。相反,我们有这个优惠打破桨轮单元之间的弱相互作用。保护的核心结构。“STAM-17-OEt因此接受了相同数量的水在重复周期,而HKUST-1开始逐渐减少。

财政部专家赛斯科恩圣地亚哥加利福尼亚大学的调用褶皱区发现的一个有趣的发现,研究者显示了一些概括的能力,甚至可能更重要的是如果可以证明其更广泛的适用性。一个肥性HKUST-1衍生品可能会被证明是很有价值的,他补充说。